迈达斯.docx
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迈达斯
混凝土连续梁桥设计计算
一、设计计算资料
本设计为4x20.1m混凝土连续梁桥，桥面布置净-8+2×0.75m人行道，主梁C30混凝土，桥面铺装采用12cm沥青混凝土，桥位年平均气温7.6℃，最高月平均气温28.7℃，最低为-20.5℃。
设计荷载公路-I级，人群3.5kN/m2。
结构构造见下图。
图1桥梁横断面图（单位：
cm）
图2T型梁尺寸图（单位：
cm）
二、内容要求
1．给出结构有限元计算模型。
2．主梁内力及变形计算
1）结构重力引起主梁内力及变形计算（人行道荷载12.35KN/m）。
2）活载引起主梁内力及变形计算（为简化起见，冲击系数区1.2,荷载横向分布系数取0.6）。
3）均匀温度作用引起主梁内力及变形计算（成桥温度15℃）。
要求给出各工况单独作用下主梁内力图及组合工况作用下的内力包络图，并分别以表格形式列出各工况控制截面内力值和变形值。
1．
有限元计算模型如下：
将4跨连续梁划分成81个节点，80个单元。
各个节点坐标如下：
节点
X（m）
Y（m）
Z（m）
节点
X（m）
Y（m）
Z（m）
1
0
0
0
42
41.205
0
0
2
1.005
0
0
43
42.21
0
0
3
2.01
0
0
44
43.215
0
0
4
3.015
0
0
45
44.22
0
0
5
4.02
0
0
46
45.225
0
0
6
5.025
0
0
47
46.23
0
0
7
6.03
0
0
48
47.235
0
0
8
7.035
0
0
49
48.24
0
0
9
8.04
0
0
50
49.245
0
0
10
9.045
0
0
51
50.25
0
0
11
10.05
0
0
52
51.255
0
0
12
11.055
0
0
53
52.26
0
0
13
12.06
0
0
54
53.265
0
0
14
13.065
0
0
55
54.27
0
0
15
14.07
0
0
56
55.275
0
0
16
15.075
0
0
57
56.28
0
0
17
16.08
0
0
58
57.285
0
0
18
17.085
0
0
59
58.29
0
0
19
18.09
0
0
60
59.295
0
0
20
19.095
0
0
61
60.3
0
0
21
20.1
0
0
62
61.305
0
0
22
21.105
0
0
63
62.31
0
0
23
22.11
0
0
64
63.315
0
0
24
23.115
0
0
65
64.32
0
0
25
24.12
0
0
66
65.325
0
0
26
25.125
0
0
67
66.33
0
0
27
26.13
0
0
68
67.335
0
0
28
27.135
0
0
69
68.34
0
0
29
28.14
0
0
70
69.345
0
0
30
29.145
0
0
71
70.35
0
0
31
30.15
0
0
72
71.355
0
0
32
31.155
0
0
73
72.36
0
0
33
32.16
0
0
74
73.365
0
0
34
33.165
0
0
75
74.37
0
0
35
34.17
0
0
76
75.375
0
0
36
35.175
0
0
77
76.38
0
0
37
36.18
0
0
78
77.385
0
0
38
37.185
0
0
79
78.39
0
0
39
38.19
0
0
80
79.395
0
0
40
39.195
0
0
81
80.4
0
0
41
40.2
0
0
荷载组合:
恒载=自重+铺装+人行道板
活载=车辆+人群
综合作用1=恒载+活载+降温
综合作用2=恒载+活载+升温
2．主梁内力及变形
以各支点及跨中截面作为连续梁的控制截面,即控制截面处节点号依次为1,6,11,16,21,26,31,36,41,46,51,56,61,66,71,76,81.
1）各工况单独作用下主梁内力图及组合工况作用下的内力包络图
（1）自重作用下剪力图和弯矩图：
（2）铺装作用下剪力图和弯矩图：
（3）人行道板作用下剪力图和弯矩图：
（4）人群作用下剪力图和弯矩图：
（5）车辆作用下剪力图和弯矩图：
（6）恒载作用下剪力图和弯矩图：
（7）活载作用下剪力图和弯矩图：
（8）综合作用1作用下剪力图和弯矩图：
（9）综合作用2作用下剪力图和弯矩图：
2）各工况控制截面内力值计算结果如下:
单元
荷载
位置
轴向（kN）
剪力-y（kN）
剪力-z（kN）
扭矩（kN*m）
弯矩-y（kN*m）
弯矩-z（kN*m）
1
自重
I[1]
0
0
-77.81
0
0
0
5
自重
J[6]
0
0
-26.03
0
260.89
0
6
自重
I[6]
0
0
-26.03
0
260.89
0
10
自重
J[11]
0
0
25.76
0
261.57
0
11
自重
I[11]
0
0
25.76
0
261.57
0
15
自重
J[16]
0
0
77.54
0
2.04
0
16
自重
I[16]
0
0
77.54
0
2.04
0
20
自重
J[21]
0
0
129.32
0
-517.7
0
21
自重
I[21]
0
0
-103.57
0
-346.94
0
25
自重
J[26]
0
0
-51.78
0
43.37
0
26
自重
I[26]
0
0
-51.78
0
43.37
0
30
自重
J[31]
0
0
0
0
173.47
0
31
自重
I[31]
0
0
0
0
173.47
0
35
自重
J[36]
0
0
51.78
0
43.37
0
36
自重
I[36]
0
0
51.78
0
43.37
0
40
自重
J[41]
0
0
103.57
0
-346.94
0
41
自重
I[41]
0
0
-103.57
0
-346.94
0
45
自重
J[46]
0
0
-51.78
0
43.37
0
46
自重
I[46]
0
0
-51.78
0
43.37
0
50
自重
J[51]
0
0
0
0
173.47
0
51
自重
I[51]
0
0
0
0
173.47
0
55
自重
J[56]
0
0
51.78
0
43.37
0
56
自重
I[56]
0
0
51.78
0
43.37
0
60
自重
J[61]
0
0
103.57
0
-346.94
0
61
自重
I[61]
0
0
-103.57
0
-346.94
0
65
自重
J[66]
0
0
-51.78
0
43.37
0
66
自重
I[66]
0
0
-51.78
0
43.37
0
70
自重
J[71]
0
0
0
0
173.47
0
71
自重
I[71]
0
0
0
0
173.47
0
75
自重
J[76]
0
0
51.78
0
43.37
0
76
自重
I[76]
0
0
51.78
0
43.37
0
80
自重
J[81]
0
0
103.57
0
-346.94
0
1
铺装
I[1]
0
0
-166.72
0
0
0
5
铺装
J[6]
0
0
-55.77
0
558.99
0
6
铺装
I[6]
0
0
-55.77
0
558.99
0
10
铺装
J[11]
0
0
55.19
0
560.45
0
11
铺装
I[11]
0
0
55.19
0
560.45
0
15
铺装
J[16]
0
0
166.14
0
4.37
0
16
铺装
I[16]
0
0
166.14
0
4.37
0
20
铺装
J[21]
0
0
277.09
0
-1109.24
0
21
铺装
I[21]
0
0
-221.9
0
-743.38
0
25
铺装
J[26]
0
0
-110.95
0
92.92
0
26
铺装
I[26]
0
0
-110.95
0
92.92
0
30
铺装
J[31]
0
0
0
0
371.69
0
31
铺装
I[31]
0
0
0
0
371.69
0
35
铺装
J[36]
0
0
110.95
0
92.92
0
36
铺装
I[36]
0
0
110.95
0
92.92
0
40
铺装
J[41]
0
0
221.9
0
-743.38
0
41
铺装
I[41]
0
0
-221.9
0
-743.38
0
45
铺装
J[46]
0
0
-110.95
0
92.92
0
46
铺装
I[46]
0
0
-110.95
0
92.92
0
50
铺装
J[51]
0
0
0
0
371.69
0
51
铺装
I[51]
0
0
0
0
371.69
0
55
铺装
J[56]
0
0
110.95
0
92.92
0
56
铺装
I[56]
0
0
110.95
0
92.92
0
60
铺装
J[61]
0
0
221.9
0
-743.38
0
61
铺装
I[61]
0
0
-221.9
0
-743.38
0
65
铺装
J[66]
0
0
-110.95
0
92.92
0
66
铺装
I[66]
0
0
-110.95
0
92.92
0
70
铺装
J[71]
0
0
0
0
371.69
0
71
铺装
I[71]
0
0
0
0
371.69
0
75
铺装
J[76]
0
0
110.95
0
92.92
0
76
铺装
I[76]
0
0
110.95
0
92.92
0
80
铺装
J[81]
0
0
221.9
0
-743.38
0
1
人行道板
I[1]
0
0
-93.25
0
0
0
5
人行道板
J[6]
0
0
-31.19
0
312.66
0
6
人行道板
I[6]
0
0
-31.19
0
312.66
0
10
人行道板
J[11]
0
0
30.87
0
313.47
0
11
人行道板
I[11]
0
0
30.87
0
313.47
0
15
人行道板
J[16]
0
0
92.93
0
2.44
0
16
人行道板
I[16]
0
0
92.93
0
2.44
0
20
人行道板
J[21]
0
0
154.98
0
-620.43
0
21
人行道板
I[21]
0
0
-124.12
0
-415.79
0
25
人行道板
J[26]
0
0
-62.06
0
51.97
0
26
人行道板
I[26]
0
0
-62.06
0
51.97
0
30
人行道板
J[31]
0
0
0
0
207.9
0
31
人行道板
I[31]
0
0
0
0
207.9
0
35
人行道板
J[36]
0
0
62.06
0
51.97
0
36
人行道板
I[36]
0
0
62.06
0
51.97
0
40
人行道板
J[41]
0
0
124.12
0
-415.79
0
41
人行道板
I[41]
0
0
-124.12
0
-415.79
0
45
人行道板
J[46]
0
0
-62.06
0
51.97
0
46
人行道板
I[46]
0
0
-62.06
0
51.97
0
50
人行道板
J[51]
0
0
0
0
207.9
0
51
人行道板
I[51]
0
0
0
0
207.9
0
55
人行道板
J[56]
0
0
62.06
0
51.97
0
56
人行道板
I[56]
0
0
62.06
0
51.97
0
60
人行道板
J[61]
0
0
124.12
0
-415.79
0
61
人行道板
I[61]
0
0
-124.12
0
-415.79
0
65
人行道板
J[66]
0
0
-62.06
0
51.97
0
66
人行道板
I[66]
0
0
-62.06
0
51.97
0
70
人行道板
J[71]
0
0
0
0
207.9
0
71
人行道板
I[71]
0
0
0
0
207.9
0
75
人行道板
J[76]
0
0
62.06
0
51.97
0
76
人行道板
I[76]
0
0
62.06
0
51.97
0
80
人行道板
J[81]
0
0
124.12
0
-415.79
0
1
车辆
I[1]
0
0
264.8
0
0
0
5
车辆
J[6]
0
0
157.71
0
742.38
0
6
车辆
I[6]
0
0
157.71
0
742.38
0
10
车辆
J[11]
0
0
169.85
0
737.32
0
11
车辆
I[11]
0
0
169.85
0
737.32
0
15
车辆
J[16]
0
0
247.69
0
259.08
0
16
车辆
I[16]
0
0
247.69
0
259.08
0
20
车辆
J[21]
0
0
302.57
0
1045.59
0
21
车辆
I[21]
0
0
283.68
0
766.79
0
25
车辆
J[26]
0
0
214.98
0
286.7
0
26
车辆
I[26]
0
0
214.98
0
286.7
0
30
车辆
J[31]
0
0
118.21
0
562.31
0
31
车辆
I[31]
0
0
118.21
0
562.31
0
35
车辆
J[36]
0
0
214.98
0
286.7
0
36
车辆
I[36]
0
0
214.98
0
286.7
0
40
车辆
J[41]
0
0
283.68
0
766.79
0
41
车辆
I[41]
0
0
283.68
0
766.79
0
45
车辆
J[46]
0
0
214.98
0
286.7
0
46
车辆
I[46]
0
0
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